Caracterización del lactosuero dulce procedente de Ecuador, antes y después de un proceso de digestión in vitro: evaluación de los péptidos bioactivos, composición mineral y propiedades antioxidantes
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Universidad de Granada
Departamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Nutrición y Ciencias de los AlimentosFecha
2024Fecha lectura
2024-05-10Referencia bibliográfica
García Casas, Victoria Eugenia. Caracterización del lactosuero dulce procedente de Ecuador, antes y después de un proceso de digestión in vitro: evaluación de los péptidos bioactivos, composición mineral y propiedades antioxidantes. Granada: Universidad de Granada, 2024. [https://hdl.handle.net/10481/92799]
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Tesis Univ. Granada.; Departamento de Nutrición y Producción Animal Sostenible de la Estación Experimental del Zaidín; Beca de Formación Doctoral otorgada por la Universidad de GuayaquilResumen
El lactosuero es el subproducto que se genera durante la producción quesera, en el que
quedan retenidos nutrientes de gran valía para el ser humano como proteínas, lactosa, grasas,
vitaminas y minerales; representa entre el 80 al 90 % del volumen total de le leche empleada
en el proceso productivo del queso, por lo que, se estima que anualmente se producen más de
200 millones de toneladas de lactosuero en el mundo. En el Ecuador el volumen producido es
aproximadamente de 1.75 millones de litros de suero lácteo por día, cifra que resulta alarmante
considerando que más del 50 % no se aprovecha, sino que, al igual que ocurre en otros paises
en vía de desarrollo, es vertido al medio sin tratamiento previo con la consecuente
contaminación ambiental que genera. En contraparte, en paises del primer mundo, el lactosuero
es ampliamente utilizado en la elaboración de productos alimenticios y nutracéuticos, es así que
durante la última década ha sido objeto de estudio de muchas investigaciones centradas
especialmente en la recuperación de sus proteínas. En este sentido, el objetivo de este trabajo
fue caracterizar el lactosuero dulce procedente de Ecuador antes y después de un proceso de
digestión in vitro, evaluando los péptidos bioactivos, la composición mineral y las propiedades
antioxidantes. Para ello, se obtuvieron muestras de lactosuero ecuatoriano durante dos épocas
diferentes del año, verano e invierno (estación seca y lluviosa); como complemento del estudio,
para conocer las diferencias en la composición nutricional del lactosuero proveniente de
diferentes razas y zonas geográficas se analizó también una muestra de lactosuero procedente
de España, obtenido durante la época de otoño. Además, se evaluó el efecto de la matriz
alimentaria analizando una bebida de consumo habitual en el Ecuador, preparada a partir del
lactosuero de la zona.
En las muestras se determinó en primer lugar la composición nutricional, por lo que se
analizó el contenido de proteína, grasas, cenizas y minerales. Se analizó tambien el perfil de
aminoácidos. Posteriormente se realizó la determinación del perfil de ácidos grasos, la
capacidad antioxidante y el contenido total de polifenoles de las muestras antes y después de
un proceso de digestión in vitro realizado mediante la metodología INFOGEST. Se evaluó
además la bioaccesibilidad y biodisponibilidad mineral en ensayos en cultivos celulares en
células Caco-2. Los péptidos liberados tras la digestión fueron analizados en distintas bases de
datos, identificando aquellos con posible actividad antioxidante. Para conocer el nivel de
aceptación de la bebida formulada a partir del lactosuero (Colada), esta fue sometida al análisis sensorial discriminativo de cinco jueces semientrenados, mediante una escala hedónica de 5
puntos, en la que los atributos sensoriales evaluados fueron sabor (amargo, salado, ácido, dulce,
umami, picante y astringente), color (brillo, transparencia, opacidad y palidez), textura (pastosa,
tierna, gomosa, fluida, densa, viscosa, elástica, pegajosa, adherente, fino y líquido) y aspecto
general (ligero, denso y muy denso). Tras el análisis discriminativo la Colada fue evaluada
mediante una prueba hedónica aplicada a 80 consumidores no entrenados.
Los resultados del estudio permitieron establecer que el proceso digestivo tuvo un efecto
positivo sobre las propiedades antioxidantes de las muestras de lactosuero y Colada, basado en
mayores valores de ABTS y FRAP presentes en la fracción bioaccesible, junto con incrementos
en los polifenoles totales. Además, el pretratamiento de las células Caco-2 con la fracción
bioaccesible redujo significativamente la generación de ROS, medida mediante el ensayo de
diclorofluoresceína. Por otra parte, durante la digestión in vitro se produjeron cambios
sustanciales en el perfil de ácidos grasos, representados por la baja en el contenido de ácidos
grasos saturados y el aumento en los ácidos grasos poliinsaturados. El perfil proteico,
examinado por SDS-PAGE y cromatografía de exclusión molecular en la fracción bioaccesible
mostraron que la mayor parte de las proteínas fueron digeridas durante la fase intestinal. El
análisis de NanoLC-MS/MS reveló 506 péptidos con actividad biológica reportada, 18 de ellos
con potencial actividad antioxidante originados a partir de las proteínas del suero; se detectaron
tambien 16 péptidos de la cebada con potenciales propiedades antioxidantes. Los minerales
alcanzaron alta bioaccesibilidad y biodisponibilidad en las células Caco-2, llegando incluso a
superar notablemente los valores reportados.
En conclusión, el lactosuero dulce ecuatoriano es un subproducto de la industria quesera
que debe ser empleado en la formulación de alimentos a los que les confiere mejoras
sustanciales en cuanto a su valor nutricional, además de ser buena fuente de compuestos con
actividad biológica descrita. Además, las bebidas a base de suero como la Colada que aquí se
expone, podrían ser una forma efectiva de reutilizar este subproducto a bajo costo, mitigando
así la contaminación ambiental que su vertido genera y permitiendo el aprovechamiento de un
alimento con altas propiedades nutricionales y antioxidantes que puede ser empleado en la lucha
contra la desnutrición crónica infantil de la zona.